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A CONSTRUÇÃO DE MODELOS ensino médico

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A construção de modelos mentais e a 
experimentação no ensino de modelos 
atômicos 
 
 
DÉBORA HESPANHOL CHAGAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A CONSTRUÇÃO DE MODELOS 
MENTAIS E A EXPERIMENTAÇÃO 
NO ENSINO DE MODELOS 
ATÔMICOS 
 
 
 
 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
Carmem Lúcia Costa Amaral 
 
 
 
 
 
 
A CONSTRUÇÃO DE MODELOS 
MENTAIS E A EXPERIMENTAÇÃO 
NO ENSINO DE MODELOS 
ATÔMICOS 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Cruzeiro Do Sul 
 2015 
© <2015> 
 
 
Universidade Cruzeiro do Sul 
Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa 
Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática 
 
 
Reitor da Universidade Cruzeiro do Sul – Profa. Dra. Sueli Cristina Marquesi 
 
 
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA 
Pró-Reitor – Profa. Dra. Tania Cristina Pithon-Curi 
 
 
MESTRADO PROFISSIONAL EM ENSINO DE CIÊNCIAS E MATEMÁTICA 
Coordenação - Profa. Dra. Norma Suely Gomes Allevato 
 
 
Banca examinadora 
 Profa. Dra. Carmem Lucia Costa Amaral 
 Profa. Dra. Maria Delourdes Maciel 
 Prof. Dr. Gustavo Bizzarria Gibin 
 
 
 
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA 
 BIBLIOTECA CENTRAL DA 
UNIVERSIDADE CRUZEIRO DO SUL 
 
 
C424c 
Chagas, Débora Hespanhol. 
 
A construção de modelos mentais e a experimentação no 
ensino de modelos atômicos / Débora Hespanhol Chagas. -- São 
Paulo: Universidade Cruzeiro do Sul, 2015. 
21 p. : il. 
 
Produto educacional (Mestrado em Ensino de Ciências e 
Matemática). 
 
1. Ensino de química 2. Modelos atômicos 3. Modelos mentais 
4. Sequência didática - Ensino médio. I. Título II. Série. 
 
 
CDU: 54:37 
 
 
Sumário 
 
1 - APRESENTAÇÃO ....................................................................................... 5 
2 - A UTILIZAÇÃO DE MODELOS NO ENSINO DE QUÍMICA ......................... 6 
3 - A EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE QUÍMICA .................................... 8 
4 - O PRODUTO ............................................................................................ 10 
4.1 - ATIVIDADE 1: MONTAGEM DOS MODELOS MENTAIS DE ÁTOMOS 
PELOS ESTUDANTES. .................................................................................. 10 
4.2 - ATIVIDADE 2 – EXPERIMENTO: TESTE DE LUMINESCÊNCIA. .......... 11 
5 - ORIENTAÇÕES AO PROFESSOR...........................................................133 
6 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................144 
REFERÊNCIAS .............................................................................................. 20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
5 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
 
1 APRESENTAÇÃO 
 
Este produto foi construído a partir da dissertação (CHAGAS, 2015) 
intitulada Desenvolvimento de modelos mentais de átomos em estudantes do 
Ensino Médio, defendida no ano de 2015, cujo objetivo foi verificar quais 
modelos mentais de átomos são construídos pelos estudantes do Ensino Médio 
a partir das estratégias de ensino empregadas na sequência didática proposta. 
Serão apresentadas duas atividades que se destacaram na realização desta 
sequência didática, que foram (1) a construção dos modelos mentais de 
átomos e (2) o experimento sobre a fluorescência. Sou professora da Rede 
Pública de Ensino do Estado de São Paulo há 13 anos e, durante esses anos, 
sempre tenho procurado diversificar as estratégias de ensino para proporcionar 
uma melhor compreensão dos estudantes sobre o estudo da Química. 
Diante das inquietações sobre temas de difícil compreensão pelos 
estudantes, como o estudo dos modelos atômicos e a importância dos modelos 
para as Ciências, em específico na disciplina de Química, sempre procuro 
trazer para a realidade dos estudantes a visão de como a Ciência é construída 
e como se dão as revoluções científicas que nos beneficiam e que nos fazem 
compreender os fenômenos que nos cercam. 
Surgiu, assim, a motivação para a criação de um produto para ser 
utilizado com os estudantes do Ensino Médio nas aulas de Química, podendo 
demonstrar na prática os modelos mentais de átomos, tornando visível o 
conceito aprendido sobre o átomo e suas estruturas e proporcionando a 
visualização de fenômenos que são explicados pela estrutura atômica, como a 
luminescência, com foco na fluorescência. 
 
 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
6 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
2 A UTILIZAÇÃO DE MODELOS NO ENSINO DE QUÍMICA 
 A Química, como ciência, constrói e usa diferentes modelos que 
fazem parte das suas teorias e expressam a linguagem dessa ciência. Assim, 
seu ensino deve desenvolver atividades que considerem a construção, o uso e 
a compreensão de modelos pelos estudantes. 
Segundo Silva e Núñez (2007), quando não se trabalha os modelos 
como estratégias de aprendizagem, pode-se dificultar o processo de ensino-
aprendizagem, porque não se estabelecem os limites de validade dos modelos 
e das teorias com as quais o ensino de Ciências está relacionado, e o ensino 
de Química tem dado pouca atenção ao uso de modelos como estratégia de 
construção de conhecimento. 
Portanto, a importância do uso de modelos no ensino de Química se 
dá pela possibilidade de se poder “visualizar” o fenômeno por meio desta 
“construção imaginária”, pois modelos são ferramentas de pesquisa e de 
aprendizagem da Química, de caráter material ou teórico, que reproduzem um 
fenômeno ou objeto em estudo. 
A literatura mostra diferentes tipologias de modelos utilizados no 
processo de ensino–aprendizagem. De acordo com Galagovsky e Adúriz-Bravo 
(2001 apud SILVA; NÚÑEZ, 2007), os tipos de modelos diretamente ligados ao 
ensino de Química são: 
 Modelos científicos: que são construídos no contexto da 
comunidade científica e são mediadores entre a teoria e a 
interpretação empírica, sendo que há modelos que podem ser 
essencialmente matemáticos; 
 Modelos didáticos: são ferramentas mediadoras entre os 
modelos mentais dos estudantes e os modelos científicos em 
consenso nos processos de negociação de significados. 
 Modelos mentais: são representações internas geradas na 
mente do estudante em relação ao objeto de estudo, e são expressas 
nos processos de socialização do conhecimento (GALAGOVSKY & 
ADÚRIZ-BRAVO,2001 apud SILVA; NUNES, 2007, P.12). 
 
Segundo Hodson (1988), a abordagem do conceito de modelos no 
Ensino de Química está relacionada aos principais objetivos para o ensino de 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
7 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
Ciências, os quais podem ser descritos como: aprender ciência (compreender e 
aplicar os modelos científicos), aprender a fazer Ciência (aprender a produzir e 
avaliar modelos) e, finalmente, aprender sobre a Ciência (aprender sobre a 
natureza dos modelos científicos). 
Esta investigação foi apoiada no conceito de modelos mentais 
segundo Johnson-Laird (1983 apud MOREIRA, 1996), que os define como 
formas de representação interna de informações, conceitos ou fenômenos que 
correspondem a determinados eventos. 
De acordo com Moreira (1996), “representações internas, ou 
representações mentais, são maneiras de ‘representar’ internamenteo mundo 
externo. As pessoas não captam o mundo exterior diretamente, elas constroem 
representações mentais (quer dizer, internas) dele”. (MOREIRA, 1996, p.194) 
De acordo com Johnson-Laird (1983 apud MOREIRA, 1996), as 
pessoas raciocinam com modelos mentais que são como blocos de construção 
cognitivos que podem ser combinados e recombinados de acordo com a 
necessidade, pois o aspecto essencial do raciocínio por meio de modelos não 
está na construção de modelos adequados para captar distintos estados de 
coisas, mas na habilidade em testar quaisquer conclusões a que se chegue 
usando tais modelos. 
 A atividade de construção de modelos mentais de átomos teve 
como objetivo desenvolver habilidades como: selecionar variáveis; estabelecer 
relações; interpretar e propor modelos; trabalhar em grupo. 
 
 
 
 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
8 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
3 A EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE QUÍMICA 
A experimentação é uma estratégia que pode auxiliar o estudante na 
compreensão de fenômenos e conceitos químicos, pois possibilita a 
valorização dos conhecimentos que os estudantes possam ter adquirido 
previamente. É importante em uma aula experimental que os estudantes 
tenham a oportunidade de coletar dados e comunicá-los em forma de tabela, 
gráficos, visando a resolução de um problema. 
O currículo de Química do Estado de São Paulo (2010) valoriza a 
utilização de atividades experimentais com a expectativa de se desenvolver 
habilidades e auxiliar os estudantes na construção dos conhecimentos. 
Foi realizado o experimento sobre a luminescência demonstrando a 
fluorescência dos materiais com o objetivo de apresentar a importância dos 
modelos atômicos na explicação dos fenômenos químicos cotidianos e 
desenvolver habilidades como: realizar observações; estabelecer relações; 
registrar observações. 
De acordo com Nery e Fernandez (2004), a luminescência é o nome 
dado a um fenômeno que engloba a fluorescência, que é a emissão de um 
fóton de luz quando o elétron excitado retorna ao estado fundamental; a 
fosforescência é onde o elétron excitado decai para um nível intermediário de 
energia a partir do qual ocorre a emissão de radiação ao retornar ao estado 
fundamental,; neste caso pode ocorrer uma desativação térmica. 
O fenômeno da luminescência pode ser produzido por uma fonte de 
luz UVA, também chamada de ultravioleta, e que pode ser adquirida com o 
nome de luz negra. Neste fenômeno ocorre a emissão de luz na faixa do visível 
(400-700 nm) do espectro eletromagnético, como resultado de uma transição 
eletrônica. Isto quer dizer que a molécula absorve quantidade suficiente de 
energia para promover um elétron de um nível inferior para um nível superior 
de energia. A molécula, então, passa do estado fundamental para o estado 
excitado, e por ser termodinamicamente instável, retorna ao estado 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
9 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
fundamental dissipando a energia (NERY; FERNANDES, 2004). 
De forma simplificada, podem-se distinguir os fenômenos com 
relação ao tempo de emissão de radiação, enquanto na fluorescência a 
emissão instantânea cessa quando a fonte de energia cessa; na fosforescência 
ela pode durar horas, depois de desligada a fonte de excitação (NERY; 
FERNANDES, 2004). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
10 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
4 O PRODUTO 
O presente produto educacional constitui-se de duas atividades 
selecionadas de uma sequência didática utilizada para o ensino dos modelos 
atômicos. A Atividade 1 corresponde à Montagem dos modelos mentais de 
átomos pelos estudantes, e a Atividade 2 corresponde a um experimento sobre 
a luminescência, que demonstra a fluorescência dos materiais e que pode ser 
explicada pelo modelo atômico de Bohr. 
4.1 ATIVIDADE 1: MONTAGEM DOS MODELOS MENTAIS DE ÁTOMOS 
PELOS ESTUDANTES. 
O objetivo desta atividade foi verificar os modelos mentais de 
átomos construídos pelos grupos de estudantes, de acordo com os modelos 
dos cientistas estudados: Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr. 
No laboratório, foi entregue um roteiro (Quadro 1) para 
preenchimento com base em um elemento químico escolhido pelo grupo e 
suas características, como número atômico, número de massa, número de 
prótons, elétrons e nêutrons, e para realizar a distribuição eletrônica nos níveis 
de energia. Cada grupo escolheu um elemento químico diferente. 
Quadro 1 - Roteiro para preenchimento com o elemento escolhido para 
construção dos modelos atômicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Elaborado pela pesquisadora. 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
11 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
Sequencialmente, foram disponibilizados os materiais para a construção 
dos modelos atômicos: bolas de isopor, as placas de isopor, tachas coloridas e 
canetas coloridas. 
4.2 ATIVIDADE 2 – EXPERIMENTO: TESTE DE LUMINESCÊNCIA. 
 O objetivo do experimento foi demonstrar a importância do estudo dos 
modelos atômicos para explicação dos fenômenos químicos que ocorrem no 
cotidiano dos estudantes, como o comportamento de materiais fluorescentes. 
Para o teste de luminescência, foi utilizada uma caixa com a luz negra 
para demonstrar a fluorescência de alguns materiais. Para a construção dessa 
caixa com a luz negra foram utilizados os seguintes materiais: 
 Madeira MDF de 15 mm (ver medidas na figura 15 – Fotos A e B) 
 1 lâmpada de luz negra de 26 W 
 1 soquete para lâmpada de 26 W 
 1 lâmpada incandescente 9 W 
 1 soquete para lâmpada de 9 W 
 3 metros de fio paralelo de 1,5 mm 
 1 plug 
 2 interruptores para lâmpadas 
 1 tampão de 75 mm de PVC 
 1 tubo de 75 mm x 18 mm de PVC 
 1 tampão de 40 mm de PVC 
 1 tubo de 40 mm x 40 mm de PVC 
 1 bucha de redução de 50 mm x 40 mm de PVC 
 2 dobradiças pequenas 
A figura 1 apresenta as fotos A e B com as medidas utilizadas na 
construção da caixa com a luz negra: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
12 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
Figura 1 - Fotos com as medidas da caixa com a luz negra (A e B). 
 
Fonte: foto da autora. 
 
A caixa com a luz negra foi o instrumento utilizado no experimento 
para testar os seguintes materiais: água tônica, extrato de folhas verdes (folhas 
de espinafre em acetato de etila), casca de ovo marrom mergulhada em ácido 
clorídrico, sabão em pó, lápis fluorescentes. O Quadro 2 apresenta o roteiro 
que foi preenchido com a observação do segundo experimento sobre o Teste 
de Luminescência. 
Quadro 2 - Roteiro atividade experimental: Teste de Luminescência 
 
Fonte: Elaborado pela autora 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
13 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
5 ORIENTAÇÕES AO PROFESSORPara utilizar o produto, recomendo que seja realizada a introdução 
sobre a evolução dos modelos atômicos, que pode ser por meio de filme; 
sugiro um ótimo filme que trata sobre o assunto intitulado “O Átomo: desafio de 
titãs” (KHALLI, 2002), que trata da história da evolução dos modelos atômicos 
e está disponível no acervo da TV Escola. O professor pode também preparar 
slides em PowerPoint, ilustrando os modelos atômicos de acordo com cada 
cientista, realizando uma aula expositiva e dialogada; pode, também, solicitar 
uma pesquisa aos estudantes, sobre os modelos, contendo uma relação entre 
as principais ideias junto a ilustração de cada modelo atômico. 
 Na Atividade 1, para a realização da construção dos modelos 
atômicos é necessário que seja entregue um roteiro para ser preenchido com 
as informações do elemento químico e que cada grupo escolha um elemento 
químico diferente para que os modelos construídos se diferenciem quanto ao 
número de partículas, como no modelo de Rutherford-Bohr. Essa atividade tem 
a duração de 1 aula (50 minutos). Após finalizarem os modelos, é interessante 
que se reúnam os grupos na aula seguinte para compartilharem e discutirem os 
resultados dos modelos construídos. 
 A Atividade 2, experimento sobre Luminescência, tem duração de 
uma aula (50 minutos); a construção da caixa com a luz negra é viável, pois 
auxilia, em ambientes muito claros, a visualização do experimento e poderá ser 
sempre utilizada. É importante que os materiais estejam preparados para a 
utilização na demonstração experimental, para não interferir no tempo de aula. 
Essa atividade pode ser realizada após a construção dos modelos como 
experimento demonstrativo, ou pode também ser proposta como experimento 
investigativo, introduzindo o conteúdo sobre modelos atômicos. 
 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
14 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Os resultados da Atividade 1 sobre a construção de modelos 
demonstrou que os estudantes conseguiram representar seus modelos mentais 
de átomos, pois reconheceram os modelos de acordo com as ideias de Dalton 
e Thomson, e reconheceram as estruturas atômicas, como núcleo e 
eletrosfera, adequadamente, de acordo com o modelo de Rutherford e Bohr. 
No Quadro 3 são apresentados os modelos construídos pelos grupos de 
estudantes, que exemplificam os resultados das turmas que realizaram a 
atividade. 
Quadro 3 - Modelos mentais de átomos construídos pelos estudantes 
(A-1;A2;A3 e A4) 
 
Fonte: Elaborado pela autora 
 
O grupo A-1 escolheu o átomo de nitrogênio e o representou 
corretamente quando utilizou os modelos de Dalton, Thomson, Rutherford e 
Bohr. Mostrou as estruturas atômicas como núcleo e eletrosfera e distribuiu os 
elétrons (cor verde) adequadamente nas camadas, e diferenciou os prótons e 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
15 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
nêutrons no núcleo com cores diferentes (laranja e azul). 
O grupo A-2 representou os modelos de átomos de Flúor 
adequadamente quando usou os modelos de Dalton e Thomson. Quando 
utilizou o modelo de Rutherford e Bohr, representou o núcleo com um ponto e 
não mostrou os prótons e nêutrons e a eletrosfera, mas representou 
corretamente o número de camadas e de elétrons em cada camada. 
O grupo A-3 representou os modelos de átomos de Alumínio. Os 
estudantes desse grupo realizaram a representação adequada para os 
modelos de Dalton e Thomson, e para o modelo de Rutherford-Bohr 
representaram o núcleo positivo, porém o número de prótons está incorreto e 
não representaram os nêutrons. Na eletrosfera representaram adequadamente 
o número de camadas e de elétrons de cada camada. 
O grupo A-4 representou os modelos de átomos do oxigênio, de 
acordo com Dalton e Thomson corretamente e, no modelo de Rutherford e 
Bohr, nomeou a primeira Camada K e a segunda camada L com o número 
correto de elétrons; no núcleo, diferenciou os nêutrons e os prótons utilizando 
as cores amarela e azul. 
Uma vez que, em pesquisas sobre modelos mentais, não se deve 
esperar representações precisas, estas podem ser incompletas, devendo ser 
funcionais. Verificou-se que apesar de alguns grupos não representarem 
corretamente o número das subpartículas nos modelos de Rutherford-Bohr, 
como o grupo A-2 que representou o núcleo com um ponto, e o grupo A-3 que 
representou o núcleo positivo e não representou os nêutrons, todos os grupos 
representaram os modelos de acordo com as ideias de Dalton, Thomson e 
Rutherford-Bohr, apresentando corretamente suas estruturas. 
É importante dar a oportunidade aos estudantes do Ensino Médio de 
expressarem seus modelos mentais, pois estes possuem um papel central na 
representação das concepções e percepções dos mesmos a respeito do 
conhecimento adquirido nas aulas de Química e também auxilia o professor na 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
16 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
análise da eficácia de sua prática de ensino. 
No experimento sobre a luminescência foram utilizados água tônica, 
extrato de folhas verdes de espinafre em acetato de etila, casca de ovo marrom 
em ácido clorídrico, sabão em pó exposto na luz branca e na caixa contendo 
uma luz negra. Na Figura 2(1A e 1B); Figura 3 (2A e 2B); Figura 4 (3A e 3B) e 
Figura 5 (4A e 4B) são apresentados os resultados do experimento. 
Figura 2 - Água Tônica sob a luz branca (1A) e Água Tônica sob a luz 
negra (1B) 
 
Fonte: Fotos da autora 
 
Figura 3 - Extrato de folhas verdes sob a luz branca (2A) e Extrato de 
folhas verdes sob a luz negra (2B) 
 
Fonte: Fotos da autora 
 
 
 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
17 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
 
Figura 4 – Casca de ovo marrom mergulhada no ácido clorídrico sob a luz 
branca(3A) e casca de ovo marrom mergulhada no ácido clorídrico sob a 
luz negra(3B) 
 
Fonte: Fotos da autora 
 
Figura 5 - Sabão em pó sob a luz branca (4A) e sabão em pó sob a luz 
negra (4B) 
 
Fonte: Fotos da autora 
 
Os estudantes observaram que a água tônica quando submetida à 
luz negra emite fluorescência (Figura 2 – Foto 1B). O fenômeno se dá por meio 
do ingrediente ativo presente em sua composição, o sulfato de quinino, que lhe 
confere o sabor amargo. 
Eles também puderam observar a emissão de fluorescência da 
clorofila, que é um pigmento encontrado em folhas verdes, quando colocado na 
presença da luz negra (Figura 3 – Foto 2B). 
A emissão de fluorescência da clorofila se dá devido a um pigmento 
natural encontrado nas folhas verdes que é responsável por absorver a energia 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
18 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
luminosa do sol para a fotossíntese. Esta energia também é utilizada pela 
planta para a produção de glicose a partir de dióxido de carbono e água, 
conforme a equação química representada à seguir: 
6 CO2 (g) + 6 H2O (l) → C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) 
A figura 4 (Foto 3A e 3B) apresenta as fotos do experimento com acasca do ovo marrom mergulhada no ácido clorídrico. Para melhor visualização 
foi utilizada a amostra sobre a tampa da caixa, colocada diretamente sobre a 
luz. A medida que a casca do ovo é dissolvida pela ação do ácido clorídrico, 
há liberação de protoporfirina IX, presente na coloração da casca, para a 
solução que, sob a luz UV-A, emite fluorescência, aparecendo na solução uma 
tonalidade púrpura (Figura 4 – Foto 3B). 
A casca do ovo é composta por carbonato de cálcio (CaCO3), que 
ao receber o ácido clorídrico apresenta a seguinte transformação química: 
 CaCO3(s) + 2 HCl (aq) → CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l) 
A substância que apresenta fluorescência quando liberada na 
solução com ácido clorídrico e casca de ovo marrom, a protoporfirina IX, é um 
intermediário da síntese do grupo heme do sangue, e está presente na 
coloração deste tipo de casca. Esta substância possui uma parte orgânica 
denominada protoporfirina IX, que é formada por um anel tetrapirrólico onde o 
ferro está ligado no centro deste anel. 
Figura 6 – Protoporfirina IX presente na estrutura heme 
do sangue e na casca de ovo de cor marrom. 
 
 
 Fonte: Porto (2005, p. 22) 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
19 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
 
Os estudantes também observaram o sabão em pó, na luz branca e 
na luz negra (Figura 5 – Fotos 4A e 4B), que por possuírem fósforo em sua 
composição, lhes conferem o brilho quando expostos a luz negra. 
A fluorescência apresentada pelo sabão em pó quando submetidos 
a luz negra acontece devido a presença de fósforo. Quando um fóton atinge um 
átomo de fósforo, um dos elétrons do fósforo salta para um nível de energia 
mais alto, quando o elétron retorna para seu nível normal, libera energia na 
forma de outro fóton emitindo a fluorescência. Durante esses experimentos os 
estudantes foram preenchendo uma tabela com as suas observações quanto a 
cor dos materiais observados na luz branca e na luz negra (Quadro 4). 
Quadro 4 – Resultados do Experimento com a Caixa de Luz Negra 
Material Cor na luz branca Cor na luz negra 
Água Tônica Transparente Azul Fluorescente 
Folhas de Espinafre Verde Vermelho 
Casca de ovo marrom 
em ácido clorídrico 
Incolor Rosa 
Sabão em pó Azul claro Azul fluorescente 
Lápis amarelo, verde e 
laranja 
Amarelo, verde e 
laranja 
Amarelo verde e laranja 
fluorescentes 
Fonte: Elaborada pela autora 
Na sequência os estudantes responderam as duas questões 
conforme o roteiro disponibilizado no Quadro 2. A questão 1 solicitava que eles 
explicassem as observações descritas na tabela usando os modelos atômicos. 
Todos os grupos responderam que utilizariam o modelo de Bohr, como pode 
ser observado na resposta do grupo 1, que exemplifica as respostas dadas 
pelos demais grupos: através do modelo atômico de Bohr, a energia dos 
elétrons não é emitida de maneira contínua, eles emitem ou absorvem certos 
valores de energia apenas quando mudam de órbita. (Grupo 1). 
A questão 2 perguntava em que medida o modelo atômico de Bohr 
explicaria a Luminescência. Todos relacionaram com o salto quântico do 
elétron, conforme pode ser observado na resposta dada pelo grupo 2 que 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
20 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
exemplifica as respostas dos demais grupos: a medida em que os elétrons 
pulam de uma órbita para outra. (Grupo 2) 
Essas respostas evidenciam que o experimento foi importante para 
os estudantes relacionarem o conhecimento adquirido dos modelos atômicos 
com a explicação para eventos cotidianos como a fluorescência, reforçando a 
construção dos modelos explicativos da Ciência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Débora Hespanhol Chagas 
 
21 
 Mestrado Profissional 
em Ensino de Ciências e Matemática 
REFERÊNCIAS 
 
CHAGAS, D. H. Desenvolvimento de modelos mentais de átomos em 
estudantes do ensino médio. 2015. Dissertação (Mestrado em Ensino de 
Ciências e Matemática) – Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, 2015. 
HODSON, D. Experimentos na ciência e no ensino de ciências. Tradução de 
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